双机热备典型应用

文章来源:/tec/tech19.htm

    对于关键性的场合，需要有两台或两台以上的数据服务器完成相同的功能，共同执行同一服务，它们彼此互为备用，当一台服务器出现故障时，可以由另一台服务器接替工作，不需要人工介入情况下，自动保证系统持续运转。双机热备解决了在主服务器故障时服务不中断的问题。

１．双机热备应用模式

在应用双机热备时，一般有以下几种应用模式：

双工方式：即两台服务器同时运行同样的应用，二者彼此独立运行。优点是不存在切换时间问题，因为它们都在实时运行。缺点是增加I/O设备通信开销，并且要求I/O设备（如串行通信）有两个通信口。再者难以保证计算与逻辑控制的统一，尤其不适用具有逻辑控制的服务器，也不符合“数出一源”的原则。

主从方式：它使用两台或两台以上服务器，一台作为主机，对外提供数据服务。其他作为从机，运行与主机*一样的应用系统，但处于待机状态。当主机出现故障时，从机将接管控制，变为主站，保证系统在短时间内恢复使用。紫金桥实时数据库支持主从方式热备，也支持1:n热备。从机不但监视主机的运行状态，同时又实时与主机进行各种数据同步，包括实时数据同步、报警同步、操作事件同步、时钟同步、历史数据同步等。

双机互备：两台机器分别运行不同的应用，但彼此均设为备用机。当其中一台机器出现故障时，另一台机器可以将故障机的应用接管过来，同时运行两套应用。该互备其实是主从方式的一种改进。在主从方式下，从机处于备用状态，只有主机工作，而该方式下，两台机器都工作，这样就提高了机器的利用率，有效的分解了系统负荷。该方式与双工方式缺点相同，即要求I/O设备（如串行通信）有两个通信口。另外一般只有为后台程序的应用才能采用该方式。

集群服务器：多台机器组成的群组。集群软件负责监控机器的运行状态，如可以监视进程的状态，机器的状态，据此判断机器时候发生故障，在故障时将任务切换到的其他机器上。该方式支持1:n热备。主要优点是可以让多台机器具有相同的地址，可透明进行服务器转移而不为用户所知，这对Web访问提供更好的支持。缺点是成本高，对于系统的故障不易细化，因为在其他备用机制中，系统故障可能包括I/O设备失去通信，应用软件自身检测出的逻辑问题，而这些在集群软件中需要另外编程设置。

２．数据同步

紫金桥软件能够支持以上四种方式的双机热备模式，而且支持多机冗余，即支持n:1备份。紫金桥软件的主从站间能够自动完成各种数据同步，包括：

实时数据同步：您可以选择让主服务器中任何数据的变化都会通知到备用服务器，也可以选择让主服务器定周期的将变化数据发送给备用服务器。

历史数据、报警记录同步：备用机启动后将自动与主服务进行历史数据、报警记录同步，同步的天数可以任意制定，并且能够自动记录同步过的文件，保证不会重复同步。

操作事件同步：备用机启动还会自动与主服务进行操作事件同步，操作事件包括用户登陆、对数据的人工设置等。

时钟同步：备用机自动与主机周期进行时钟同步，以保证二者时间一致。

３．冗余的相关环节

I/O驱动冗余：紫金桥I/O驱动既支持双通信口I/O设备，也支持主从I/O设备。如下图所示：

支持双网冗余

在紫金桥数据源中可以输入备用网卡地址，一旦主地址无法连通，将自动切换到备用网卡地址。客户端可以通过主机、从机地址与主从服务器通信，也可以在网络出现故障时通过主机、从机的备用网卡地址与其通信。

双机热备下的数据恢复

双机热备下，只有活动服务器与前置机（专门负责数据采集）进行通信，前置机如果不能识别服务器间的主从关系，会认为备用服务器与其失去连接而为其保存恢复数据。主、从服务器在与前置机通信时会向前置机报告自己的身份，因此前置机在主服务器活动期间不会为从服务器保存恢复数据（降低了前置机不必要的开销）。如果服务器与前置机间出现间断，前置机能够自动判断主、备机的状态，并为zui后活动的服务器保存恢复数据。

从机客户端：一般的，双机热备情况下从机处于热备状态，只能进行数据浏览，而不能进行数据下置操作，但是紫金桥的从机客户端会自动与主服务器中的数据库通信，而在本机成为主机时自动切换到与本机数据库通信，因此，从机客户端与其他客户端一样能够对数据进行操作。

IE客户端热备

IE客户端与普通客户端一样，在与主服务器通信故障时自动切换到与备用服务器通信。并且在主网故障时自动切换到备用。群集服务器特别适合于IE客户端，因为多个群集服务器可以配置成具有相同的IP地址，这样我们无论何时都可以使用同样的URL访问服务器。

４．什么时候应该使用双机热备

是否使用双机热备，决定于系统的重要性以及中断对系统的影响。采用双机热备可以在短时间内（如１～３０秒内）恢复系统运行。而手工恢复故障通常需要三十分钟左右，如果技术人员不在现场故障恢复时间要更长，这还要根据故障的类型而定（故障来源是多种多样的，如服务器硬件故障，IO设备故障、操作系统故障、软件故障，通信线路故障等）。而对于一些重要系统来说，是很难忍受长时间的服务中断的。因此就需要通过双机热备来避免长时间中断问题，以保证系统长期、可靠的运行。